KR100636488B1 - 광학디바이스 및 그 제조방법 - Google Patents

광학디바이스 및 그 제조방법 Download PDF

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이토이기요카즈
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 광학디바이스의 두께 치수의 축소를 도모하는 것이다.
광학디바이스는, 개구(10b)를 갖는 동판(10)과, 동판(10)의 하방에 배치된 플렉시블기판(13)과, 동판(10)의 하방에 배치되며 플렉시블기판(13)의 배선패턴에 범프(25)를 개재하고 탑재된 수광소자기판(11)과, 수광소자기판(11)의 주면 쪽에 구성된 발광소자(12) 및 수광소자(15)와, 플렉시블기판(13)을 하방으로 절곡시키도록 지지하는 지지틀(14)을 구비한다. 지지틀(14)에 의해, 플렉시블기판(13)과 동판(10)이 고정되므로, 수지몰딩 구조를 채용하는 일없이 박형의 광학디바이스를 실현할 수 있다.

Description

광학디바이스 및 그 제조방법{OPTICAL DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 광학디바이스 구조를 나타내는 사시도.
도 2의 (a), (b)는, 제 1 실시예에 관한 광학디바이스의 도 1에 나타내는 IIa-IIa선 및 IIb-IIb선의 단면도이다.
도 3의 (a)∼(d)는, 제 1 실시예에 관한 광학디바이스의 조립공정을 나타내는 상면도, 단면도, 및 사시도.
도 4는 본 발명 제 1 실시예의 변형예에 관한 광학디바이스(홀로그램 유닛)의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5의 (a), (b)는, 본 발명의 제 2 실시예에 관한 광학디바이스의 도 1에 나타내는 IIa-IIa선 및 IIb-IIb선에 상당하는 단면에서의 단면도.
도 6의 (a), (b)는, 본 발명의 제 3 실시예에 관한 광학디바이스의 도 1에 나타내는 IIa-IIa선 및 IIb-IIb선에 상당하는 단면에서의 단면도.
도 7의 (a), (b)는 각각 차례로, 종래 광학디바이스의 홀로그램을 장착하지 않은 상태 및 장착한 상태를 나타내는 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 동판 10a : 위치조정공
10b : 개구 11 : 수광소자기판
12 : 발광소자 12a : 패드전극
13 : 플렉시블기판 13a : 내부단자
13b : 외부단자 13c : 배선
13d : 개구 14 : 지지틀
15 : 수광소자 21 : 유리창
22, 23, 24, 26, 30 : 접착제층
25 : 범프 28 : 스루홀 접속부재
50 : 홀로그램 50a : 홀로그램영역
본 발명은 영상감지기 등의 수광소자나 레이저 발광소자 등의, 수발광소자를 실장기판에 탑재시켜 이루어지는 광학디바이스에 관한 것이다.
종래, 영상감지기 등의 수광소자나, 레이저 발광소자 등의 발광소자를 실장기판에 탑재시켜 이루어지는 광학디바이스(예를 들어 홀로그램 유닛)가 널리 이용되고 있다. 도 7의 (a), (b)는 각각 차례로, 종래 광학디바이스의 홀로그램을 장착하지 않은 상태 및 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 종래의 광학디바이스는 다이패드나 리드 를 갖는 리드프레임(101) 상에 탑재된 발광소자(102) 및 수광소자(103)와, 수광소자(103)와 리드프레임을 수지 봉입하는 수지제의 지지부재(104)와, 지지부재(104) 측부에서 폭 방향으로 돌출되는 외부단자(105)를 구비한다. 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이 홀로그램(106)을 장착한 경우에는 홀로그램 유닛으로서 사용된다. 단 홀로그램(106)이 반드시 필요한 것은 아니므로, 이 경우에는 지지부재(104) 상에 유리창이 탑재된 구조가 채용된다(일특개 2001-111159호 공보 요약서).
그러나, 최근의 광학디바이스는 장착될 기기의 소형화에 따라, 그 두께 등의 치수적 제약이 엄격해졌다. 그러나 도 7의 (a), (b)에 나타내는 바와 같은 종래의 광학디바이스에서는, 수지몰딩을 전제로 한 구조를 채용하여, 요구되는 치수의 축소를 만족시키기가 점차 어려워지고 있다. 예를 들어 광학디바이스의 두께치수 제약으로, 도 7의 (a)에 나타내는 지지부재(104)의 리브(104a) 두께치수도 엄격히 제한되지만, 몰딩구조를 채용할 경우, 수지봉입 공정에서의 봉입수지 흐름이나 강도의 확보를 위해서는, 리브(104a)의 두께치수 축소에는 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 수지몰딩 구조와는 다른 구조를 채용함으로써, 광학디바이스의 두께치수 축소를 도모하며, 나아가 광학디바이스가 장착될 기기의 소형화를 가능하게 하는 데 있다.
본 발명의 디바이스는, 개구를 갖는 베이스 하방에, 배선패턴을 갖는 플렉시블기판과, 평면적으로 보아 베이스의 개구 내에 위치하는 광학소자를 구비하며, 플 렉시블기판 상에 탑재되는 광학소자 칩을 배치하고, 또 플렉시블 기판을 상방 또는 하방으로 절곡시키도록 지지하는 틀을 구비하는 것이다.
이로써, 이미 배선패턴을 갖는 플렉시블기판을 이용함으로써, 수지몰딩 구조를 채용할 필요가 없어진다. 따라서 봉입수지의 흐름을 확보할 필요성에 따른 치수제한이 없어짐과 동시에, 강도 확보도 용이해지므로, 광학디바이스의 두께치수 축소를 도모할 수 있어, 광학디바이스가 배치될 기기의 소형화에 대응 가능하게 된다. 더욱이 광학소자 칩을 범프 등의 도체부재를 개재하고 플렉시블기판 상에 탑재하는 구조를 채용하므로, 금속세선을 이용할 필요가 없어져, 더 한층 소형화를 도모할 수 있다.
광학소자 칩은, 플렉시블기판에 대해 주면과 대치시켜 탑재되어도 되며, 플렉시블기판에 대해 이면과 대치시켜 탑재되어도 된다. 후자의 경우에는 광학소자 칩에 스루홀 접속부재가 구성되면 된다.
또 홀로그램 유닛으로서 기능시킬 수도 있다.
베이스에, 플렉시블기판의 배선패턴에의 광학소자 칩의 탑재 시에 위치조정의 기준이 될 제 1 위치조정부가 형성됨으로써, 고 정밀도의 광학디바이스를 용이하게 실현할 수 있다.
또 베이스에, 광학부품 설치 시에 위치조정의 기준이 될 제 2 위치조정부가 형성됨으로써, 본 발명의 광학디바이스를 이용하여 고 정밀도 광 픽업 등의 시스템을 구성하기가 가능해진다.
본 발명의 광학디바이스 제조방법은, 베이스 하방에, 배선패턴을 갖는 플렉 시블기판을 설치하여, 플렉시블기판의 배선패턴과 광학소자 칩의 전기적 접속을 실시한 후, 플렉시블기판을 상방 또는 하방으로 절곡시켜, 베이스와 플렉시블기판에 틀을 끼워 맞추는 방법이다.
특히 베이스에 위치조정부를 형성해두고, 플렉시블기판의 배선패턴 상에 광학소자 칩을 탑재할 때, 위치조정부를 이용하여 양자의 상대적 위치를 조정함으로써, 용이하며 고 정밀도로 광학디바이스를 제조할 수 있다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.
(실시예)
(제 1 실시예)
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 관한 광학디바이스 구조를 나타내는 사시도이다. 또 도 2의 (a), (b)는, 각각 도 1에 나타내는 IIa-IIa선 및 IIb-IIb선의 단면도이다.
도 1 및 도 2의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 광학디바이스는, 냉각기능을 갖는 베이스인 동판(10)과, 동판(10)에 접착제층(22)을 개재하고 설치된 플렉시블기판(13)과, 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속된 광학소자 칩인 수광소자기판(11)과, 수광소자기판(11) 주면 상에 탑재된 광학소자인 발광소자(12)와, 수광소자기판(11) 주면 쪽에 설치된 광학소자인 수광소자(15)와, 동판(10) 상면에 접착제층(23)을 개재하고 설치되며, 동판(10) 측면에서 플렉시블기판(13)의 일부까지 이어져 플렉시블기판(13)을 하방으로 구부리는 금속제 틀인 지지틀(14) 과, 지지틀(14) 상면 상에 접착제층(24)을 개재하고 설치된 유리창(21)을 구비한다.
플렉시블기판(13)의 일면에는 배선패턴이 형성되며, 배선패턴은, 수광소자기판(11) 및 발광소자(12)의 신호접속을 위한 내부단자(13a)와, 외부기기와의 신호접속을 위한 외부단자(13b)와, 내부단자(13a)와 외부단자(13b)를 접속하는 배선(프린트배선)(13c)으로 이루어진다. 그리고 플렉시블기판(13)의 내부단자(13a)(2 열로 배치됨)와 수광소자기판(11)의 패드전극(도시 생략)은 도체부재인 범프(25)에 의해 전기적으로 접속된다. 또 도시하지 않지만, 수광소자기판(11) 상의 배선과 발광소자(12) 상면 쪽의 패드전극은, 금속세선 등의 신호접속부재에 의해 전기적으로 접속된다. 즉 수광소자 및 발광소자 모두, 플렉시블기판(13)의 배선패턴에 전기적으로 접속된다. 그리고 플렉시블기판(13)은, 그 양쪽에서 동판(10) 상단에서 하방으로 이어지도록, 배선패턴을 안쪽으로 구부린다. 또 플렉시블기판(13)의 중앙부에는 개구(13d)가 형성된다.
동판(10) 중앙부에는, 위에서 볼 때 플렉시블기판(13)의 개구(13d) 내에 있는 개구(10b)가 형성되며, 수광소자기판(11) 상의 발광소자(12) 및 수광소자(15)는, 개구(10b) 내에 위치한다. 여기서 도시하지는 않지만, 일반적인 구조에서는 수광소자기판(11)의 주면 쪽에, 발광소자(12)로부터 횡방향으로 출사되는 레이저광을 위쪽으로 반사시키기 위한 거울이 구성된다. 또 동판(10)의 양 단부에는, 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 위치조정공(10a)이 형성된다. 위치조정공 (10a)은, 상부가 큰 지름이고 하부가 작은 지름인 단차 있는 형상을 가지며, 작은 지름의 부분은, 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 제 1 위치조정부이며, 큰 지름 부분은, 광학디바이스 상에 렌즈계를 장착시킬 때의 위치결정 핀이 결합되는 제 2 위치조정부이다.
지지틀(14)은, 유리창(21)을 설치하는 부재임과 동시에, 플렉시블기판(13)을 하방으로 절곡시키도록 지지하는 기능을 수행하는 것이다.
도 3의 (a)∼(d)는, 본 실시예에 관한 광학디바이스의 조립공정을 나타내는 사시도이다.
도 3의 (a)에 나타내는 공정에서는, 동판(10) 하면과, 평판형의 플렉시블기판(13) 이면을, 접착제로 고정시킨다. 이 때 위쪽에서 보아 플렉시블기판(13)의 개구(13d) 중심부와 동판(10)의 개구부(10b)가 거의 일치하도록, 또 플렉시블기판(13)의 내부단자(13a)가 동판(13d) 주변의 영역 상에 위치하도록, 위치조정공(10a)을 이용하여 위치 조정하고, 플렉시블기판(13)을 동판(10) 상에 고정시킨다.
다음으로 도 3의 (b)에 나타내는 공정에서, 플렉시블기판(13) 상에, 이미 발광소자(12)가 설치된 수광소자기판(11)의 주면을 아래쪽으로(즉 플립칩 상태로) 배치하여, 플렉시블기판(13)의 내부단자(13a)와 수광소자기판(11)의 패드전극(도시생략)을 범프(25)를 개재하고 접속한다. 그 후 플렉시블기판(13)을 동판(10)의 상면 및 측면을 따르도록 절곡시킨다.
다음으로 도 3의 (c)에 나타내는 공정에서, 동판(10)의 상면을 위쪽으로 하 여, 상면 상에 지지틀(14)을 배치한다.
그리고 도 3의 (d)에 나타내는 공정에서 동판(10)에 지지틀(14)을 설치한다. 그 후 지지틀(14) 상에 유리창을 배치한다(도시 생략). 이로써 도 1에 나타내는 광학디바이스 구조가 얻어진다.
또는 지지틀(14)과 동판(10)이 접착제를 개재하지 않고, 단순히 조임력에 의한 결합이라도 된다.
여기서, 본 실시예에서는, 플렉시블기판(13)의 외부단자(13b)는 외부기기에 접속되는 별도의 플렉시블기판 단자에 접속된다(도시 생략).
본 실시예의 광학디바이스에 의하면, 플렉시블기판(13)에 직접 수광소자기판(11)을 플립칩 접속하고, 지지틀(14)에 의해 동판(10)과 유리창(21)을 접속하므로, 수지몰딩 구조가 아닌 박형의 광학디바이스를 실현할 수 있다. 즉 지지틀(14)은 금속제(예를 들어 동제)이면 되므로, 도 7에 나타내는 종래 광학디바이스의 지지부재(104) 리브(104a)와는 달리, 0.1mm란 박막으로 하는 것도 용이하며, 광학디바이스의 두께치수 축소(예를 들어 3mm 이하)를 도모할 수 있다. 따라서 광학디바이스가 탑재되는 기기류의 소형화에 용이하게 대응할 수 있다.
또 플렉시블기판(13)을 동판(10)의 상면 및 측면을 따라 절곡시켜, 플렉시블기판(13)의 양쪽을 동판(10)의 실장면(수광소자기판(11) 및 발광소자(12)가 탑재되는 면)에 대해 수직방향으로 이어지도록 하므로, 광학디바이스의 두께(도 7의 (a) 참조) 증대를 억제하면서, 외부기기와의 전기적 접속을 취하기 위한 외부단자 수를 종래 구조보다 늘릴 수 있다.
또 지지틀(14)이, 플렉시블기판(13)이 절곡된 코너부를 피복하므로, 플렉시블기판(13)의 절곡부 곡률반경이 증대되어 두께치수가 증대하는 것을 확실하게 규제할 수 있다.
또한 냉각기능을 갖는 베이스가 동판(10)임으로써, 발열량이 큰 레이저 발광소자 등을 배치한 광학디바이스의 발열을 신속하게 방출시켜, 장치 전체를 냉각시킬 수 있다.
상기 실시예에서는 수광소자(15)와 발광소자(12)를 구비한 광학디바이스에 대해 설명했지만, 본 발명의 광학디바이스는 광학소자로서 수광소자 또는 발광소자의 적어도 어느 한쪽 소자를 구비하면 된다.
지지틀(14)은, 플렉시블기판(13)에 접착제층을 개재하고 고착되어도 되며, 도 2의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 접착제층이 개재하지 않아도 된다.
-변형예-
도 4는, 제 1 실시예의 변형예에 관한 광학디바이스(홀로그램 유닛) 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 변형예의 홀로그램 유닛에서는, 제 1 실시예 광학디바이스의 유리창 대신, 지지틀(14) 상에, 홀로그램 영역(50a)을 갖는 홀로그램(50)이 설치된다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예의 광학디바이스와 동일하다.
이 변형예에 의하면, 제 1 실시예와 마찬가지 효과를 발휘할 수 있는 홀로그램 유닛이 얻어지게 된다.
(제 2 실시예)
도 5의 (a), (b)는, 본 발명의 제 2 실시예에 관한 광학디바이스의 도 1에 나타내는 IIa-IIa 및 IIb-IIb선에 상당하는 단면에서의 단면도이다.
도 5의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 광학디바이스는 냉각기능을 갖는 베이스인 동판(10)과, 동판(10)에 접착제층(22)을 개재하고 설치된 플렉시블기판(13)과, 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속된 광학소자 칩인 수광소자기판(11)과, 수광소자기판(11)의 주면 상에 탑재된 광학소자인 발광소자(12)와, 수광소자기판(11)의 주면 쪽에 배설된 광학소자인 수광소자(15)와, 수광소자기판(11)의 이면에 접착제층(26)을 개재하고 배설되며, 수광소자기판(11)의 측면으로부터 플렉시블기판(13)의 일부까지 이어져 플렉시블기판(13)을 상방으로 구부리는 금속제 틀인 지지틀(14)과, 동판(10) 상에 접착제층(24)을 개재하고 설치된 유리창(21)을 구비한다.
플렉시블기판(13)의 일면에는 배선패턴이 형성되며, 배선패턴은, 수광소자기판(11) 및 발광소자(12)의 신호접속을 위한 내부단자(13a)와, 외부기기와의 신호접속을 위한 외부단자(13b)와, 내부단자(13a)와 외부단자(13b)를 접속하는 배선(프린트배선)(13c)으로 구성된다. 그리고 플렉시블기판(13)의 내부단자(13a)(2 열로 배치됨)와 수광소자기판(11)의 패드전극(도시 생략)은 도체부재인 범프(25)에 의해 전기적으로 접속된다. 또 도시하지 않지만, 수광소자기판(11) 상의 배선과 발광소자(12) 상면 쪽의 패드전극과는, 금속세선 등의 신호접속부재에 의해 전기적으로 접속된다. 즉 수광소자 및 발광소자 모두, 플렉시블기판(13)의 배선패턴과 전기적으로 접속된다. 그리고 플렉시블기판(13)은, 그 양쪽에서 수광소자기판(11)의 하단 에서 위쪽으로 이어지도록, 배선패턴이 바깥쪽을 향해 절곡된다. 또 플렉시블기판(13) 중앙부에는, 개구(13d)가 형성된다.
동판(10) 중앙부에는, 위에서 봤을 때 플렉시블기판(13)의 개구(13d) 내에 있는 개구(10b)가 형성되며, 수광소자기판(11) 상의 발광소자(12) 및 수광소자(15)는, 개구(10b) 내에 위치한다. 그리고 도시하지 않지만 일반적인 구조에서, 수광소자기판(11)의 주면 쪽에는, 발광소자(12)로부터 횡방향으로 출사되는 레이저광을 위쪽으로 반사시키기 위한 거울이 설치된다. 또 동판(10)의 양 단부에는, 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 위치조정공(10a)이 형성된다. 위치조정공(10a)은 상부가 큰 지름이고 하부가 작은 지름인 단차 있는 형상을 가지며, 작은 지름 부분은 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 플립칩 접속시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 제 1 위치조정부이며, 큰 지름 부분은 광학디바이스 상에 렌즈계를 장착시킬 때의 위치조정 핀이 결합되는 제 2 위치조정부이다.
지지틀(14)은 수광소자기판(11)과, 플렉시블기판(13)과, 동판(10)의 접속관계를 고정시킴과 동시에, 플렉시블기판(13)의 상방으로 절곡되도록 지지하는 기능을 수행하는 것이다.
이상과 같이 본 실시예의 광학디바이스가 제 1 실시예의 광학디바이스와 다른 점은, 지지틀(14)이, 수광소자기판(11) 하방으로부터 플렉시블기판(13)을 동판(10)에 지지하고, 플렉시블기판(13)이, 배선패턴이 바깥쪽 상방을 향해 절곡된 점 이며, 그 이외의 구성은 제 1 실시예와 마찬가지이다. 따라서 본 실시예의 광학디바이스는, 제 1 실시예와 기본적으로 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
특히, 본 실시예의 광학디바이스에서는, 금속제의 지지틀(14)과 수광소자기판(11) 사이에 얇은 접착제층(26)밖에 존재하지 않으므로, 발광소자(12)의 발열을 수광소자기판(11)으로부터 지지틀(14)에 효율적으로 방출시킬 수 있는 이점이 있다.
본 실시예의 광학디바이스 제조공정의 도시는 생략하지만, 제 1 실시예 도 3의 (a), (b)에 나타내는 공정을 거친 후, 플렉시블기판(13)을 위쪽으로 절곡시킨 상태에서, 지지틀(14)을 하방으로부터 씌워 도 5에 나타내는 구조가 용이하게 얻어진다.
상기 실시예에서는, 수광소자(15)와 발광소자(12)를 구비한 광학디바이스에 대해 설명했지만, 본 발명의 광학디바이스는, 광학소자로서 수광소자 또는 발광소자 중 적어도 어느 한쪽 소자를 구비하면 된다.
지지틀(14)은, 플렉시블기판(13)에 접착제층을 개재하고 고착되어도 되며, 도 5의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 접착제층이 개재하지 않아도 된다.
본 실시예에 대해서도 제 1 실시예의 변형예와 마찬가지로, 창유리 대신 홀로그램을 배치시켜 구성되는 홀로그램 유닛으로서의 광학디바이스로 할 수 있다.
(제 3 실시예)
도 6의 (a), (b)는, 본 발명의 제 3 실시예에 관한 광학디바이스의 도 1에 나타내는 IIa-IIa 및 IIb-IIb선에 상당하는 단면에서의 단면도이다.
도 6의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 광학디바이스는 냉각기능을 갖는 베이스인 동판(10)과, 배선패턴을 갖는 플렉시블기판(13)과, 주면이 동판(10) 하면에 접촉함과 동시에, 이면 쪽에서 플렉시블기판(13)에 접속된 광학소자 칩인 수광소자기판(11)과, 수광소자기판(11)의 주면 상에 탑재된 광학소자인 발광소자(12)와, 수광소자기판(11)의 주면 쪽에 배설된 광학소자인 수광소자(15)와, 동판(10) 상면에 접착제층(23)을 개재하고 배설되며, 동판(10)의 측면으로부터 플렉시블기판(13)의 일부까지 이어져 플렉시블기판(13)을 하방으로 절곡시키는 금속제 틀인 지지틀(14)과, 지지틀(14) 상면 상에 접착제층(24)을 개재하고 설치된 유리창(21)을 구비한다.
플렉시블기판(13)의 일면에는 배선패턴이 형성되며, 배선패턴은, 수광소자기판(11) 및 발광소자(12)의 신호접속을 위한 내부단자(13a)와, 외부기기와의 신호접속을 위한 외부단자(13b)와, 내부단자(13a)와 외부단자(13b)를 접속하는 배선(프린트배선)(13c)으로 구성된다. 수광소자기판(11)에는, 주면 쪽의 배선패턴(도시 생략)과 이면 쪽의 패드전극(도시 생략)을 전기적으로 접속하는 스루홀 접속부재(28)가 구성된다. 스루홀 접속부재(28)는, 수광소자기판(11)을 관통하는 구멍의 벽면 상에 게재된 금속막, 혹은 구멍 전체를 메우는 도체플러그로 구성되며, 수광소자기판의 이면에 형성된 패드전극에 직접 또는 배선을 개재하고 접속된다. 그리고 플렉시블기판(13)의 내부단자(13a)(2 열로 배치됨)와 수광소자기판(11) 이면 쪽의 패드전극과는 도체부재인 범프(25)에 의해 전기적으로 접속된다. 또 도시하지 않지만, 수광소자기판(11) 상의 배선과 발광소자(12) 상면 쪽의 패드전극과는, 금속세선 등 의 신호접속부재에 의해 전기적으로 접속된다. 즉 수광소자 및 발광소자 모두, 플렉시블기판(13)의 배선패턴과 전기적으로 접속된다. 그리고 플렉시블기판(13)은, 그 양쪽에서 하방으로 이어지도록, 배선패턴이 바깥쪽을 향해 절곡된다. 또 플렉시블기판(13) 중앙부에는, 개구(13d)가 형성된다.
동판(10) 중앙부에는, 개구(10b)가 형성되며, 수광소자기판(11) 상의 발광소자(12) 및 수광소자(15)는, 개구(10b) 내에 위치한다. 그리고 도시하지 않지만 일반적인 구조에서, 수광소자기판(11)의 주면 쪽에는, 발광소자(12)로부터 횡방향으로 출사되는 레이저광을 위쪽으로 반사시키기 위한 거울이 설치된다. 또 동판(10)의 양 단부에는, 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 탑재시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 위치조정공(10a)이 형성된다. 위치조정공(10a)은 상부가 큰 지름이고 하부가 작은 지름인 단차 있는 형상을 가지며, 작은 지름 부분은 수광소자기판(11)을 플렉시블기판(13) 상에 탑재시킬 때 등에, 수광소자기판(11)과 플렉시블기판(13)의 위치조정 기준이 될 제 1 위치조정부이고, 큰 지름 부분은 광학디바이스 상에 렌즈계를 장착시킬 때의 위치조정 핀이 결합되는 제 2 위치조정부이다.
또 본 실시예에서는, 플렉시블기판(13)이 동판(10)과 수광소자기판(11) 사이가 아닌 수광소자기판(11)의 하방에 구성되기 때문에 수광소자기판(11)과 동판(10)이 접착제층(30)을 개재하고 접촉한다.
지지틀(14)은 수광소자기판(11)과, 플렉시블기판(13)과, 동판(10)의 접속관계를 고정시킴과 동시에, 플렉시블기판(13)이 하방으로 절곡되도록 지지하는 기능 을 수행하는 것이다.
이상과 같이 본 실시예의 광학디바이스가 제 1 실시예의 광학디바이스와 다른 점은, 수광소자기판(11)에 스루홀 접속부재(28)가 구성되어, 수광소자기판(11)이 플렉시블기판(13) 상에 주면을 위로 하고 탑재되는 점, 및 수광소자기판(11) 상면이 동판(10) 하면에 얇은 접착제층(30)만을 개재하고 접촉되는 점이며, 그 이외의 구성은 제 1 실시예와 마찬가지이다. 따라서 본 실시예의 광학디바이스는, 제 1 실시예와 기본적으로 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
특히, 본 실시예의 광학디바이스에서는, 수광소자기판(11)이 얇은 접착제층(30)만을 개재하고 동판(10)에 접촉되므로, 발광소자(12)의 발열을 수광소자기판(11)으로부터 동판(10)으로 비교적 높은 효율로 방출시킬 수 있는 이점이 있다.
본 실시예의 광학디바이스 제조공정의 도시는 생략하지만, 제 1 실시예 도 3의 (a), (b)에 나타내는 공정에서, 수광소자기판(11)의 주면을 위로 한 상태에서 플렉시블기판(13) 상에 탑재한 후, 수광소자기판(11) 상면과 동판(10) 하면을 접착제층을 개재시켜 접속한 뒤, 도 3의 (c), (d)에 나타내는 공정을 실행함으로써 도 5에 나타내는 구조가 용이하게 얻어진다.
본 실시예에서는, 수광소자(15)와 발광소자(12)를 구비한 광학소자 디바이스에 대해 설명했지만, 본 발명의 광학디바이스는, 광학소자로서 수광소자 및 발광소자 중 적어도 어느 한쪽 소자를 구비하면 된다.
지지틀(14)은, 플렉시블기판(13)에 접착제층을 개재하고 고착되어도 되며, 도 6의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 접착제층이 개재하지 않아도 된다.
본 실시예에 대해서도 제 1 실시예의 변형예와 마찬가지로, 창유리 대신 홀로그램을 배치시켜 구성되는 홀로그램 유닛으로서의 광학디바이스로 할 수 있다.
또 본 실시예에 대해서도 제 1 실시예에 대한 제 2 실시예와 마찬가지로, 지지틀(14)을 플렉시블기판(13)에 하방으로부터 씌워, 플렉시블기판(13)을 상방으로 절곡시킨 상태로 지지해도 된다.
본 발명의 베이스인 동판(10) 대신, 다른 금속제 혹은 세라믹제 등의 열전도율이 높은 재료로 된 베이스를 구성시켜도 된다.
본 발명의 광학디바이스 또는 그 제조방법에 의하면, 수지몰딩 구조를 채용할 필요가 없어지므로, 광학디바이스의 두께치수 축소를 도모할 수 있음으로서, 광학디바이스가 배치될 기기의 소형화에 대응하기가 가능해진다.
또 본 발명은, 수광소자나 수발광소자를 구비하며, 광 특히 레이저광을 이용한 광픽업 등의 각종 기기에 내장되는 광학디바이스로서 이용할 수 있다.

Claims (16)

  1. 개구를 갖는 베이스와,
    상기 베이스의 하방에 배치되며, 배선패턴을 갖는 플렉시블 기판과,
    상기 베이스의 하방에 배치되며, 상기 플렉시블 기판의 배선패턴 상에 도체부재를 개재하여 탑재된 광학소자 칩과,
    상기 플렉시블 기판을 상방 또는 하방으로 절곡시키도록 지지하는 틀을 구비하며,
    상기 광학소자 칩은 그 주면 측으로 평면으로 보아서 상기 베이스의 상기 개구 내에 위치하는 광학소자를 구비하고 있는 광학디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학소자 칩은, 상기 플렉시블 기판에 대해서 상기 광학소자 칩의 주면을 대향시켜서 탑재되어 있고,
    상기 플렉시블 기판은, 접착제 층을 개재하여 상기 베이스의 하면에 고착되는, 광학디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 틀은, 상기 베이스 상면 및 측면 그리고 상기 플렉시블기판의 일부를 피복하며, 상기 플렉시블기판을 하방으로 절곡시키도록 지지하는, 광학디바이스.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 틀은, 상기 광학소자 칩의 이면 및 상기 플렉시블기판의 일부를 피복하며, 상기 플렉시블기판을 상방으로 절곡시키도록, 플렉시블기판의 일부를 상기 베이스 측면으로 압력을 주는, 광학디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학소자 칩은, 상기 플렉시블 기판에 대해서 상기 광학소자 칩의 이면을 대향시켜서 탑재되어 있고,
    상기 광학소자 칩에는, 주면에서 이면까지 관통시켜 구성되며, 상기 배선패턴에 상기 도체부재를 개재하여 전기적으로 접속되는 스루 홀 접속부재가 설치되는, 광학디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 틀은, 상기 베이스 상면 및 측면 그리고 상기 플렉시블기판의 일부를 피복하며, 상기 플렉시블기판을 하방으로 절곡시키도록 지지하는, 광학디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 틀은, 상기 플렉시블기판의 이면 및 측면의 각 일부를 피복하며, 상기 플렉시블기판의 일부를 상기 베이스 측면으로 압력을 주는, 광학디바이스.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학소자 칩은 접착제층을 개재하고 상기 베이스 하면에 고착되는, 광 학디바이스.
  9. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 틀에 설치되는 광투과부재를 추가로 구비하는, 광학디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광투과부재는 홀로그램이며,
    홀로그램 유닛으로서 기능하는, 광학디바이스.
  11. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 베이스에 설치된 광투과부재를 추가로 구비하는, 광학디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광투과부재는 홀로그램이며,
    홀로그램 유닛으로서 기능하는, 광학디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에는, 상기 플렉시블기판의 배선패턴에의 상기 광학소자 칩의 탑재 시에 위치조정의 기준이 될 제 1 위치조정부가 형성되는, 광학디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에는, 광학부품 설치 시에 위치조정의 기준이 될 제 2 위치조정부가 형성되는, 광학디바이스.
  15. 베이스 하방에, 배선패턴을 갖는 플렉시블기판을 설치하는 공정(a)과,
    상기 플렉시블기판 상의 배선패턴과 상기 광학소자 칩의 전기적 접속을 실시하는 공정(b)과,
    상기 플렉시블기판을 상방 또는 하방으로 절곡시키는 공정(c)과,
    상기 베이스와 상기 플렉시블기판에 틀을 끼워 맞추는 공정(d)을 포함하는 광학디바이스의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 베이스에는 위치조정부가 형성되며,
    상기 공정(b)은, 상기 위치조정부를 이용하여, 플렉시블기판의 배선패턴과 상기 광학소자 칩의 상대적 위치를 조정하도록 실시되는, 광학디바이스의 제조방법.
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